PMSMmoottorit

PMSMmoottorit, eli permanent magnet -synkronimoottorit, ovat kolmenvaiheisia sähkömoottoreita, joiden roottorin magneettikenttä muodostetaan pysyvillä magneeteilla. Statorissa on tavalliset kolmivaiheiset käämitykset, ja virta syötetään ohjauslaitteistolla siten, että pyörivä magneettikenttä on synkronoitu roottorin magneettien kiertokulun kanssa. Roottori voi käyttää pinnalla olevia magneetteja (surface-mounted) tai sisäisesti upotettuja magneetteja (IPM, interior permanent magnet).

Toimintaperiaate perustuu staattorin käämityksillä tuotettuun pyörivään magneettikenttään, jonka kanssa roottorin pysyvät magneetit seuraavat kenttää, jolloin moottori pyörii synkronoidusti. Tehoelektroniikka ja ohjausjärjestelmä säätävät sekä nopeutta että vääntömomenttia. Yleisesti käytetään kenttäorientoitua ohjausta (FOC) eli vektori-ohjausta tai suoran vääntömomentin ohjausta (DTC). Näissä ohjauksissa voi olla sekä anturi- että sensorless-variantteja, joissa roottorin sijainti estimoinnilla computer- tai signaalipohjaisesti arvoitetaan.

Edut: korkea hyötysuhde, suuri momentin tiheys, tasainen vääntömomentti ja laaja nopeusalue sekä hyvä hallittavuus tarkkuutta vaativissa sovelluksissa. Haitat: pysyvien magneettien kustannukset ja lämpötilariippuvuus, magneettien demagnetisaation riski sekä monimutkainen suunnittelu ja jäähdytysvaatimukset.

Sovelluksia ovat robotiikka, servo- ja CNC-koneet, teollisuusautomaatio sekä sähköiset ajoneuvot ja muut tarkkaa voimanohjausta vaativat järjestelmät. PMSM-moottoreita arvostetaan erityisesti tilanteissa, joissa vaaditaan korkea hyötysuhde, nopea vaste ja tarkan vääntömomentin hallinta.